扩展

实现状态： extension 方法 / 协议一致性 / 计算属性（Phase 136 GA）/ 带约束扩展 已实现（Phase 40–42）；extension 中嵌套类型 部分实现；extension 跨模块 已实现（Phase 60 module-local witness）

extension 为已有类型追加功能（方法、计算属性、协议一致性、初始化器），不修改原类型声明。SYX 与 Swift 风格一致；多约束 where 子句在 Phase 42 起支持。

extension 方法

extension Int {
    func doubled() -> Int { return self + self }
    func times(_ f: () -> Void) {
        for _ in 0..<self { f() }
    }
}

func main() {
    print(3.doubled())                    // 6
    3.times({ print("hi") })              // "hi" × 3
}

self 在 extension 内 指代被扩展类型的实例（与 class 内方法一致）。

来源：crates/syx-driver/tests/fixtures/types/greeter_extension.sy

extension 计算属性

Phase 136 GA（lang-props-v4:extension-computed-mvp）：

extension Int {
    var isEven: Bool { get { return self % 2 == 0 } }
    var squared: Int {
        get { return self * self }
        set { /* 仅示意；可重置 stored 字段 */ }
    }
}

print(4.isEven)                          // true
print(3.squared)                         // 9

形式	状态
get-only	已实现（Phase 134）
get / set	已实现（Phase 135）
跨模块	已实现（Phase 60 module-local）

协议一致性

protocol Named {
    var name: String { get }
}

extension User: Named {
    var name: String { return "User(\(self.id))" }
}

class User {
    let id: Int
    init(id: Int) { self.id = id }
}

绑定顺序无关： extension 写在 class 声明之前也可；编译器后续扫描所有 extension 合成 witness。

协议默认实现

protocol Greetable {
    func greet() -> String
}

extension Greetable {
    func greet() -> String { return "Hello" }    // 默认
}

class User: Greetable {
    // 继承默认 → "Hello"
}

class Loud: Greetable {
    func greet() -> String { return "HI!" }      // 覆盖
}

带约束扩展（where）

extension Array where Element: Equatable {
    func unique() -> Array<Element> {
        var seen: Array<Element> = []
        for item in self {
            if (!seen.contains(item)) {
                seen.append(item)
            }
        }
        return seen
    }
}

let nums = [1, 2, 2, 3, 3, 3]
print(nums.unique())                      // [1, 2, 3]

多约束

Phase 42 起支持多约束：

extension Array where Element: Equatable, Element: Hashable {
    func toSet() -> Set<Element> {
        var s: Set<Element> = []
        for item in self { s.insert(item) }
        return s
    }
}

约束不满足： 编译错误 S010。测试：fixtures/format/extension_where_mvp / fixtures/format/extension_where_mvp / fixtures/format/extension_where_mvp。

extension 初始化器

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}

extension Point {
    init() {                              // 提供便利 init
        self.init(x: 0, y: 0)
    }
}

let p = Point()                            // (0, 0)

限制： extension 内 init 必须委托到原类型指定 init；不能定义新 stored 字段。

extension 跨模块

extension 可在模块 A 中扩展模块 B 的类型：

// 模块 A 中
extension String {
    func swaCount() -> Int { return self.count }
}

当前实现： Phase 60 起 cross-module extension 完整支持；与 module-local witness 集成。Swift 的同 module 限制放宽（注意：这是 SYX 行为；Swift 不允许跨 module extension）。

给基础类型加方法

extension Int {
    func clamp(_ lo: Int, _ hi: Int) -> Int {
        if (self < lo) { return lo }
        if (self > hi) { return hi }
        return self
    }
}

let x = 100.clamp(0, 10)                  // 10

extension 与访问控制

public extension Int {
    public func toHex() -> String { return "" }   // 必须显式标注
}

当前状态： extension 与成员的 public / internal 标注 已实现（S005 跨模块检查）。

extension 与 KeyPath

extension User {
    var nameKp: KeyPath<User, String> { return \User.name }
}

状态： KeyPath 在 extension 中可用（部分实现）。

完整示例

protocol Describable {
    func description() -> String
}

@Equatable
data class User(id: Int, name: String)

extension User: Describable {
    func description() -> String { return "User(\(id): \(name))" }
}

extension Array where Element: User {
    func findByName(_ n: String) -> User? {
        for u in self {
            if (u.name == n) { return u }
        }
        return nil
    }
}

extension Int {
    var isEven: Bool { return self % 2 == 0 }
    var isOdd: Bool  { return !self.isEven }
    func clamp(_ lo: Int, _ hi: Int) -> Int {
        if (self < lo) { return lo }
        if (self > hi) { return hi }
        return self
    }
}

func main() {
    let users = [User(id: 1, name: "Alice"), User(id: 2, name: "Bob")]
    print(users.findByName("Bob")?.description() ?? "n/a")

    let n = 42
    print(n.isEven, n.clamp(0, 10))         // false 10
}

诊断

代码	触发	修复
S001	extension 中方法与已有冲突	改名
S010	where 约束不满足	检查协议一致性
S005	extension 跨模块访问 internal 符号	改 public

与 Swift 的差异

Swift	SYX
extension 方法 / 属性	已实现
extension 协议一致性	已实现
extension 跨模块	已实现（Phase 60；Swift 不允许）
extension where 多约束	已实现（Phase 42）
extension 内 init	已实现（委托到指定 init）
extension 嵌套类型	部分实现
extension 中 subscript	部分实现
extension 中 stored 字段	未实现（只能 init / 计算属性）
retroactive conformance 警告	未实现（SYX 允许跨 module 扩展）

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下一章 → 协议

参见 → 语言参考：声明 · 语言参考：协议与一致性 · 第 11 章 属性 · 第 23 章 协议